Hogyan lehet pontosan megoldani a túlzott kapacitív reakcióképesség problémáját az új energiatörőállomásokban？

A "kettős szén" célok által vezetett Kína új energiatermelésének telepített kapacitása meghaladta a 700 millió kilowattot, ami az ország teljes telepített kapacitásának több mint 30% -át teszi ki. Az időszakos energiaforrások, például a fotovoltaikus és a szélenergia nagyszabású integrációjával új technikai kihívás jelentkezett az energiarendszerben - a túlzott kapacitív reaktív teljesítmény. Ez a probléma nemcsak az energiahálózat biztonságos és stabil működését fenyegeti, hanem közvetlenül befolyásolja az új energiapárták gazdasági előnyeit is. A Geyue Electric, mint a 15 évre reaktív energiakompenzációra szakosodott gyártó, a következő szövegben mélyen feltárjuk a makacs problémára szisztematikus megoldást a mérnöki gyakorlat szempontjából.

A kapacitív reaktív teljesítmény -felesleg generációs mechanizmusa

Az új energiatermelő berendezések alapvető különbségeket mutatnak a hagyományos szinkron generátoroktól. A fotovoltaikus invertereket a hálózathoz csatlakoztatják a hálózathoz az elektronikus elektronikus eszközökön keresztül, és működési tulajdonságai meghatározzák, hogy az aktív energia előállításakor az induktív reaktív teljesítmény elkerülhetetlenül előállítható. Széles körű mérések révén azt találtuk, hogy egyetlen 2,5 MW -os fotovoltaikus inverter, a névleges kimenetnél, természetesen akár 600 kVAR kapacitív reakcióképességű energiát generál. A teljes energiát használó, a teljes energiát használó szélturbina generátorokhoz hasonló reaktív teljesítményjellemzők is léteznek.

Ez a tulajdonság különösen kiemelkedő a koncentrált új energiatörőállomásokkal rendelkező területeken. Tavaly a Qinghaiban egy bizonyos fotovoltaikus bázis tesztadata, amellyel együttműködöttünk, megmutatta, hogy a nap közepén a legerősebb napfény időszakban a teljes erőmű kapacitív reakcióképessége elérte a teljes telepített kapacitás 28% -át, ami a rácscsatlakozás feszültségének 8,3% -kal növekedett, összehasonlítva a besorolt értékhez képest. Az éjszakai alacsony terhelési időszak alatt a szélerőműpark klaszterben a túlzott reaktív teljesítmény problémája még súlyosabb volt. Egy bizonyos 500 MW -os szélenergia -bázis 72 órán át tartó feszültségkorlátozási rendezvényt rögzített.

A felesleg veszélyeinek szisztematikus elemzése

A feszültség túlzott limitje a kár leggyakoribb megnyilvánulása. Ha a buszfeszültség meghaladja a GB/T 12325 -ben megadott +7% -os felső határot, a fotovoltaikus inverter aktiválja a túlfeszültség védelmét és leválasztja a rácsot. Statisztikailag elemeztük az északnyugati régió 20 fotovoltaikus erőművének működési adatait, és megállapítottuk, hogy a feszültségproblémák által okozott éves átlagos energiatermelési veszteség elérte az 1,8%-ot.

A súlyosabb károk a berendezés szigetelésének fokozatos károsodásában rejlenek. Ha egy transzformátor folyamatosan működik a névleges feszültség 1,1 -szerese, akkor a szigetelő karton polimerizációs fokának aránya háromszoros, normál körülmények között. Az ilyen látens károkat gyakran csak akkor fedezik fel, ha a berendezés hirtelen meghibásodik. Például egy 200 MW-os fotovoltaikus erőmű, amely egyszer szenvedett a fő transzformátor tekercsének a hosszú távú túlfeszültség miatt, amelynek eredményeként közvetlen gazdasági veszteségek voltak, több mint 3 millió jüan.

A rezonáns túlfeszültség egy másik jelentős fenyegetés. Ha az új energiaerőállomás kapacitív kimenete megegyezik az átviteli vonal induktív paramétereivel, veszélyes harmonikus erősítési jelenségeket okozhat. Megfigyeltük egy Xinjiang-i szél-szoláris kiegészítő projektben, hogy egy adott üzemmódban a 2,5-ös harmonikus feszültség torzulási sebessége hirtelen 12%-ra nőtt, ami túlmelegedést és károsodást eredményez a több transzformátor doboz tekercseinek.

Technológiai áttörések dinamikus kompenzációban

A statikus var generátor (SVG) jelenleg a leghatékonyabb megoldás. Harmadik generációs intelligens SVG-jünk, szilícium-karbid-energiakomponensekkel felszerelt, ultragyors válaszidőt ér el, kevesebb, mint 5 milliszekundum. Az egyedi moduláris kialakítás lehetővé teszi a rugalmas kapacitás bővítését, egyetlen egységgel, amely akár 10 MVAR elérésére is képes. Az SVG alkalmazása egy bizonyos ultra-magas feszültségben, amely a szélerőműparkot támogatja a Belső-Mongóliaban, kimutatta, hogy a 60 mVAR SVG konfigurálása után a csatlakozási pont feszültségingadozása 8% -ról 2% -ra csökkent.

Különböző forgatókönyvek szerint fejlesztettünk ki egy terméksorozatot. Az elosztott fotovoltaikus erőműveknél a kompakt falra szerelt SVG megtakaríthatja a telepítési tér 60% -át; A nagy földi erőműveknél a konténerizált integrált megoldás nagymértékben leegyszerűsíti az építési folyamatot. A part menti árapály-lapos fotovoltaikus projekt elfogadta a korrózióellenes SVG-t, és három évig folyamatosan működött, anélkül, hogy hibákat okozna a só spray-környezetben.

Rendszer együttműködési vezérlési stratégia

Az egyetlen eszköz kompenzációs hatása korlátozott, rendszerszintű megoldást kell létrehozni. Az általunk kifejlesztett "központosított elosztott" vezérlőrendszer koordinálja a több SVG működését egy nagysebességű kommunikációs hálózaton keresztül. A Hebei Zhangbei megújuló energia demonstrációs bázisában ez a rendszer reaktív energiakoordinációt ért el a 7 új energiatörőállomás számára, ami a regionális feszültség képesítési arányát 99,9%-ra emelte.

A mesterséges intelligencia technológia bevezetése jelentősen javította a kontroll pontosságát. A mély tanuláson alapuló prediktív algoritmus megjósolhatja a reaktív teljesítménykapacitás tendenciáját 30 perccel előre. A mesterséges intelligencia algoritmus bevezetése után egy bizonyos Ningxia fotovoltaikus erőműbe, az SVG tartalékkapacitási igénye 35%-kal csökkent, és a berendezések vesztesége 25%-kal csökkent. A digitális ikertechnika alkalmazása virtuális hibakeresést ért el, csökkentve a helyszíni hibakeresési időt 70%-kal.

Tipikus esettanulmány

A Qinghai -i 200 MW -os fotovoltaikus erőmű felújítási projektje jelentős demonstrációs értéket mutat. Ez a projekt elfogadta "SVG + Reaktor"A hibrid megoldás, amelynek teljes beruházása 8,9 millió jüan volt

Egy bizonyos fotovoltaikus hal gazdálkodási kiegészítő projekt Shandong tartományban új alkalmazási modellt hozott létre. Az SVG hűtőrendszerének integrálásával a haltenyésztési terület keringésével, nemcsak a berendezés hőeloszlásának problémáját oldotta meg, hanem fenntartotta a stabil vízhőmérsékletet, és "villamosenergia -szabályozás + haltenyésztés" összetett jövedelemmodellt képez. Ez a kialakítás 2,3 százalékponttal növelte a projekt belső megtérülési rátáját.

Jövőbeli technológiai kilátások

A mesterséges intelligencia és a hatalmi elektronika mély integrációja egyértelmű irány. Az általunk kifejlesztett autonóm döntéshozatali rendszer valós idejű adatok elemzésével automatikusan optimalizálhatja a vezérlési paramétereket. A laboratóriumi vizsgálatok azt mutatták, hogy ez a rendszer háromszor növelheti a feszültségszabályozás sebességét.

A széles sávú félvezetők és a szupravezető technológia kombinációja forradalmi áttöréshez vezethet. A Massachusetts Technológiai Intézetével együttműködésben kifejlesztett alacsony hőmérsékletű SIC-SVG a hagyományos berendezések teljesítményének sűrűségét 77 ezer munkahőmérsékleten háromszorossá teszi. Ez a technológia várhatóan megoldja a mély vizek tengeri szélenergiájának energiaátvitelének problémáját.

A túlzott reaktív energiakapacitás problémájának megoldásához a technológiai innováció és a szisztematikus gondolkodás kombinációja szükséges. A Geyue Electric azt sugallja, hogy az új energiapályáknak teljes mértékben figyelembe kell venniük a reaktív energiaméret -követelményeket a tervezési és tervezési szakaszban, és válasszuk ki az átfogó megoldási képességekkel rendelkező berendezések beszállítóit. Úgy gondoljuk, hogy egy reaktív energiakompenzációs rendszer létrehozásával "pontos előrejelzéssel, gyors reagálással és megbízható működéssel" szilárd támogatást nyújt a nagy megújuló energiamenergia-rendszerek számára. Ha a fenti cikk nem válaszolt a túlzott reaktív energiakapacitás problémájának megoldásában, kérjük, olvassa el a Geyue Electric egyik elektromos mérnökét tovább.info@gyele.com.cn, mindig hajlandóak vagyunk mindent megtenni az Ön számára.